JPH0934519A - 信号入出力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 信号入出力装置に取り付ける入力モジュール
および出力モジュールの品種を削減し、装置全体を小型
化すると共に保守作業を容易にする。 【解決手段】この信号入出力装置の入出力モジュール実
装ユニット１には、複数の接続端子２ａを有する端子台
２が設けられている。またこの入出力モジュール実装ユ
ニット１には、端子台２の各端子２ａを介して入力され
た各入力信号を各所定の値に変換する入力回路共通部１
２ａを有する入力モジュール１２が設けられている。さ
らにこの入出力モジュール実装ユニット１には、入力モ
ジュール１２の入力変換回路部１２ａと端子台２間に端
子台２から入力変換回路部１２ａに入力する各入力信号
の値をほぼ均一な値に調整するための調整回路が組み込
まれたオプションボード１０が挿抜自在に設けられてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばプログラマ
ブルコントローラと被制御機器間などにおいて信号の授
受を行う信号入出力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、例えばプログラマブルコント
ローラと被制御機器間で信号の授受を行うための信号入
出力装置は、設置スペースなどの問題で小型化が望まれ
ている。 以下、図５および図６を参照して従来の信号
入出力装置について説明する。

【０００３】図５は従来の信号入出力装置の外観を示す
図、図６は図５の信号入出力装置の内部構成を示す図で
ある。

【０００４】図５および図６に示すように、従来の信号
入出力装置は、実装板６１上に電源６２、入出力インタ
ーフェイス６３、複数の入力モジュール６４ａ〜６４ｄ
および出力モジュール６５〜６５ｄなどを横方向に一列
にビスなどによって取り付けて構成されている。各入力
モジュール６４ａ〜６４ｄおよび出力モジュール６５ａ
〜６５ｄは、各モジュールの正面に複数の配線接続端子
６６を設けた端子台６７と、各端子台６７上方に配設さ
れた各入力制御部６８ａ〜６８ｄ、各出力制御部６９ａ
〜６９ｄなどからなる。

【０００５】この信号入出力装置の場合、各入力モジュ
ール６４ａ〜６４ｄには、各端子台６７を通じてそれぞ
れ異なる入力信号が入力される。例えば入力モジュール
６４ａには、入力信号としてＤＣ２４Ｖが入力され、入
力モジュール６４ｂには、ＤＣ４８Ｖが入力され、入力
モジュール６４ｃには、ＡＣ２４Ｖが入力され、入力モ
ジュール６４ｄには、ＡＣ４８Ｖが入力される。各入力
制御部６８ａ〜６８ｄは、異なる入力信号から各機器制
御用の制御信号を生成するためそれぞれの入力信号の数
だけ設けられている。

【０００６】また、この信号入出力装置の各端子台６７
には、多くの入出力配線が集中することから、各端子台
６７への配線のうち、共通電位配線、例えばアース配線
などをショートバーと称する金属板に一か所に纏めて配
線するようにしている。

【０００７】ところで、近年、プログラマブルコントロ
ーラは、信号入出力装置に取り付けられるほど、ユニッ
ト本体の小型化が進んでおり、信号入出力装置も小形化
が迫られている。

【０００８】しかしながら、従来の信号入出力装置で
は、種類の異なる信号毎に各モジュールを設定している
ことから、入力モジュールや出力モジュールなどの数を
削減することはできず、これが小型化の妨げとなってい
た。

【０００９】一方、出力モジュールの各出力制御部６９
ａ〜６９ｄには、内部回路の保護ためたにヒューズが必
ず用いられるが、このヒューズは各出力制御部６９ａ〜
６９ｄのユニット内部の基板に取り付けられているた
め、保守または修理などでヒューズを交換する場合は、
各出力モジュール６９ａ〜６９ｄを実装板６１から取り
外した後、分解して内部のヒューズを交換する必要があ
った。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このように上述した従
来の信号入出力装置では、種類の異なる入力信号が入力
されることから、入力モジュールや出力モジュール数を
削減できず、これが小型化の妨げになっいるという問題
があった。

【００１１】また出力モジュールのヒューズを交換する
ためには、各出力モジュールを実装板から取り外し、そ
の後、分解して内部のヒューズを交換する必要があり、
保守作業が行い難いという問題があった。

【００１２】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、入力モジュールおよび出力モジュール
の品種を削減することにより、装置全体を小型化できる
と共に、保守または修理などの作業を容易にすることの
できる信号入出力装置を提供する目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、請求項１記載の信号入出力装置は、複数の配線
接続端子を有する端子台が設けられた入出力ユニット本
体と、前記入出力ユニット本体に設けられ、前記端子台
の各配線接続端子を介して入力された各入力信号を、各
所定の値に変換する入力変換回路部と、前記入出力ユニ
ット本体の前記端子台と前記入力変換回路部との間に挿
抜自在に設けられ、前記端子台から前記入力変換回路部
に入力する各入力信号の値をほぼ均一な値に調整するた
めの調整回路が組み込まれたオプションボードとを具備
している。

【００１４】この請求項１記載の発明では、予め調整回
路を組み込んだ数種類のオプションボードを入力信号の
種類に応じて選択的に入出力ユニット本体に挿入するこ
とにより、入力変換回路部を共通化、つまり１種類で済
ますことでき、入力モジュールの数を削減できる。

【００１５】また請求項２記載の信号入出力装置は、複
数の配線接続端子を有する端子台が設けられた入出力ユ
ニット本体と、前記入出力ユニット本体に設けられ、複
数の出力信号をほぼ均一な値に変換して前記端子台の各
配線接続端子へ出力する出力変換回路部と、前記入出力
ユニット本体の前記端子台と前記出力変換回路部との間
に挿抜自在に設けられ、前記出力変換回路部から前記端
子台に出力される各出力信号の値をそれぞれの所望の値
に調整するための調整回路が組み込まれたオプションボ
ードとを具備している。

【００１６】この請求項２記載の発明では、予め調整回
路を組み込んだ数種類のオプションボードを出力信号の
種類に応じて選択的に入出力ユニット本体に挿着するこ
とにより、出力変換回路部を共通化、つまり１種類で済
ますことでき、出力モジュールの数を削減できる。

【００１７】さらに請求項３記載の信号入出力装置は、
請求項１乃至２記載の信号入出力装置において、前記入
出力ユニット本体に、請求項１記載の前記入力変換回路
部、請求項２記載の前記出力変換回路部、請求項１乃至
２記載の前記オプションボードをそれぞれ挿抜自在とす
るコネクタを設けてなることを特徴としている。

【００１８】この請求項３記載の発明では、入力変換回
路部、出力変換回路部およびそれぞれのオプションボー
ドなどが、入出力ユニット本体に設けた各コネクタによ
って挿抜自在とされているので、それぞれを必要数だけ
さまざまに組み合わせて利用することができる。

【００１９】したがって、入力モジュールおよび出力モ
ジュールなどの品種を削減でき、ユニット全体を小型化
でき、しかもそれぞれが挿抜自在なので保守または修理
などの作業が容易になる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を参
照して詳細に説明する。

【００２１】図１は本発明の一つの実施の形態である信
号入出力装置の構成を示す図、図２はこの信号入出力装
置の外観を示す正面図および側面図、図３はこの信号入
出力装置の外観を示す斜視図である。

【００２２】これらの図において、１は入出力モジュー
ル実装ユニットであり、例えばプログラマブルコントロ
ーラとこのコントローラによって制御される被制御機器
（次段ユニット）間などに互いの間の信号の授受を行う
ために介挿されるものである。この入出力モジュール実
装ユニット１には、上記プログラマブルコントローラか
ら入力される複数の入力信号および次段ユニットへ出力
する複数の出力信号などの配線を接続するための端子台
２、３が設けられている。各端子台２、３には、複数の
配線接続端子２ａ、３ａなどが設けられている。またこ
の入出力モジュール実装ユニット１には、複数のコネク
タ４〜９などが設けられている。コネクタ４は、端子台
２とコネクタ５間を中継するように設けられており、オ
プションボード１０が挿抜される。コネクタ６は、端子
台３とコネクタ７間を中継するように設けられており、
オプションボード１１が挿抜される。コネクタ５には、
端子台２からの複数の入力信号を変換処理する入力モジ
ュール１２が挿抜される。コネクタ７には、複数の出力
信号を端子台３へ出力する出力モジュール１３が挿抜さ
れる。コネクタ８は、プログラマブルコントローラへ
の、例えばＲＳ２３２ｃなどのコネクタである。コネク
タ９は、次段ユニットへの、例えばＲＳ２３２ｃなどの
コネクタである。さらにこの入出力モジュール実装ユニ
ット１の側面には、溝状のショートバー取付部１４が設
けられている。このショートバー取付部１４には、各モ
ジュールの外部共通信号配線を一括して接続する金属製
のショートバー１５、１６が、ユニット裏面からビス１
７などで固定されている。各ショートバー１５、１６自
体には、複数の配線接続端子部、つまりビス１８などが
列設配置されており、複数の外部共通信号配線、例えば
アース線などが一列に短く纏められて結線されている。

【００２３】次に、図４を参照してこの信号入出力装置
の接続構成例について説明する。

【００２４】図４は入出力モジュール実装ユニット１に
入力モジュールおよび出力モジュールとそれぞれのオプ
ションボードとを接続したときの図である。

【００２５】同図に示すように、入出力モジュール実装
ユニット１のコネクタ５には、入力モジュール１２が接
続されている。この入力モジュール１２には、従来の入
力モジュールの回路を各端子から入力されるそれぞれの
入力信号を一定の値に変換する異なる回路部と、一定の
値が入力される入力回路共通部とに分割したときの、入
力回路共通部１２ａおよびその他の内部回路１２ｂが実
装されている。

【００２６】また入出力モジュール実装ユニット１のコ
ネクタ４には、入力モジュール１２に対応するオプショ
ンボード１０が接続されている。このオプションボード
１０には、端子台２から入力されるそれぞれの入力信号
を一定の値に変換するための各入力信号毎の異なる回路
部が実装されている。すなわち、このオプションボード
１０には、例えばＤＣ２４Ｖ、ＤＣ４８Ｖなどの入力印
加電圧を所定の値、例えばＤＣ５Ｖなどに減圧するため
の異なる値の抵抗１０ａ、１０ｂやその他の配線、例え
ばアース接続配線１０ｃ、１０ｄなどが実装されてい
る。

【００２７】さらに入出力モジュール実装ユニット１の
コネクタ７には、出力モジュール１３が接続されてい
る。この出力モジュール１３には、従来の出力モジュー
ルの回路を、出力回路共通部とそれぞれ独立した出力信
号を端子台へ供給するための異なる回路部とに分割した
ときの、出力回路共通部１３ａおよびその他の内部回路
１３ｂが実装されている。

【００２８】また入出力モジュール実装ユニット１のコ
ネクタ６には、そのオプションボード１１が接続されて
いる。このオプションボード１１には、それぞれ独立し
た出力信号を端子台３へ供給するための各出力信号毎の
異なる回路部が実装されている。すなわちこのオプショ
ンボード１１には、所定の値、例えばＤＣ５ＶなどをＤ
Ｃ２４Ｖ、ＤＣ４８Ｖなどの電圧に変換するための負荷
回路１１ａ、１１ｂ、その他のアース接続配線１１ｃ、
１１ｄ、内部回路１３ｂを保護するためのヒューズ１１
ｅ、１１ｆなどが実装されている。

【００２９】次に、この信号入出力装置の動作を説明す
る。

【００３０】この場合、複数の種類の異なる入力信号
は、外部入力配線より端子台２を通じてオプションボー
ド１０に入力される。

【００３１】このオプションボード１０では、それぞれ
異なる抵抗１０ａ、１０ｂなどを通じて入力信号がほぼ
一定の値に変換されて入力モジュール１２に出力され
る。

【００３２】すなわち、各入力信号は外部に接続される
プログラマブルコントローラや被制御機器などに応じて
異なる入力電圧値をもつ信号であるため、オプションボ
ード１０内のそれぞれ異なった抵抗値をもつ抵抗１０
ａ、１０ｂにより電圧値を調整して入力モジュール１２
へ出力するようにしている。

【００３３】したがって、入力モジュール１２には、ほ
ぼ一定に均一化された信号が入力されるので、その信号
用の入力回路共通部１２ａやその他の内部回路１２ｂな
どによって、各制御信号が生成され、被制御機器などに
出力される。

【００３４】一方、出力モジュール１３からは、複数の
種類のほぼ均一な値の出力信号がオプションボード１１
に入力される。

【００３５】このオプションボード１１では、それぞれ
異なる負荷回路１１ａ、１１ｂなどを通じて出力信号が
それぞれ異なる値に変換されて端子台３へ出力される。

【００３６】すなわち、各出力信号は、外部に接続され
たプログラマブルコントローラから例えば５Ｖ程度で出
力モジュール１３に入力されて、オプションボード１１
を通じて、それぞれ異なった負荷回路１１ａ、１１ｂに
より被制御機器などにそれぞれ異なる出力電圧値に調整
された上で出力される。オプションボード１１内では、
出力モジュール１３の内部回路１３ｂと端子台３の各外
部配線間にヒューズ１１ｅ、１１ｆが直列に介挿接続さ
れており、過電流などから内部回路１３ｂが保護されて
いる。

【００３７】この信号入出力装置の場合、ヒューズ切れ
などが生じて、例えばヒューズ１１ｅなどを交換する場
合は、入出力モジュール実装ユニット１からオプション
ボード１１を引き抜き、他のボートを装着することで全
てのヒューズ１１ｅ、１１ｆを一度に交換できる。この
際、各ヒューズ１１ｅ、１１ｆをヒューズホルダなどで
オプションボード１１に挿抜自在に固定しておけば、部
分的なヒューズの交換を即時に実施できる。

【００３８】このようにこの信号入出力装置によれば、
従来の入力モジュールおよび出力の内部回路のうち、異
なる回路部を挿抜自在なオプションボード化したことに
より、それぞれのオプションボード１０、１１を予め数
種類用意しておき、信号の種類に応じてオプションボー
ド１０、１１を選択的に活用することにより、入力モジ
ュール１２および出力モジュール１３の品種を削減で
き、これにより入出力モジュール実装ユニット１全体を
小型化できる。また数種類用意した各入力モジュール１
２および各出力モジュール１３の内部回路がほぼ共通化
されるので、さまざまな信号に対応可能となる。

【００３９】またオプションボード１１にヒューズ１１
ｅ、１１ｆなどを実装したことにより、オプションボー
ド１１をコネクタ６から抜き取るだけでヒューズ交換を
行えるようになり、保守または修理作業を容易にするこ
とができる。

【００４０】さらに入出力モジュール実装ユニット１の
側部にショートバー１５、１６を取り付けたことによ
り、複数の共通配線を短い距離で一括して纏めることが
でき、複数の端子間の誤配線防止および装置全体の小型
化などに寄与することができる。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
によれば、入出力ユニット本体の入力変換回路部と端子
台との間に、入力信号の種類に応じて調整回路を実装し
たオプションボードを挿抜自在に設けたことにより、入
力モジュールが共通化されるようになり、入力モジュー
ルの数を削減することができる。

【００４２】また請求項２記載の発明によれば、入出力
ユニット本体の出力変換回路部と端子台との間に、出力
信号の種類に応じて調整回路を実装したオプションボー
ドを挿抜自在に設けたことにより、出力モジュールが共
通化されるようになり、出力モジュールの数を削減する
ことができる。

【００４３】さらに請求項３記載の発明によれば、入力
変換回路部、出力変換回路部およびそれぞれのオプショ
ンボードなどが、入出力ユニット本体に設けた各コネク
タによって挿抜自在とされているので、それぞれを必要
数だけさまざまに組み合わせて利用することができる。

【００４４】上記した結果、入力モジュールおよび出力
モジュールなどの品種を削減でき、ユニット全体を小型
化でき、しかもそれぞれが挿抜自在なので保守または修
理などの作業が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施例の信号入出力装置の構成
を示す図である。

【図２】この信号入出力装置の外観を示す正面図および
側面図である。

【図３】この信号入出力装置の外観を示す斜視図であ
る。

【図４】この信号入出力装置の接続構成例を示す図であ
る。

【図５】従来の信号入出力装置の外観図である。

【図６】図５の信号入出力装置の内部構成を示す図であ
る。

【符号の説明】

１…入出力モジュール実装ユニット、２、３…端子台、
４、５、６、７、８…コネクタ、１０、１１…オプショ
ンボード、１２…入力モジュール、１３…出力モジュー
ル、１４…ショートバー取付部、１５、１６…ショート
バー、１７、１８…ビス。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の配線接続端子を有する端子台が設
   けられた入出力ユニット本体と、 前記入出力ユニット本体に設けられ、前記端子台の各配
   線接続端子を介して入力された各入力信号を、各所定の
   値に変換する入力変換回路部と、 前記入出力ユニット本体の前記端子台と前記入力変換回
   路部との間に挿抜自在に設けられ、前記端子台から前記
   入力変換回路部に入力する各入力信号の値をほぼ均一な
   値に調整するための調整回路が組み込まれたオプション
   ボードとを具備したことを特徴とする信号入出力装置。
2. 【請求項２】 複数の配線接続端子を有する端子台が設
   けられた入出力ユニット本体と、 前記入出力ユニット本体に設けられ、複数の出力信号を
   ほぼ均一な値に変換して前記端子台の各配線接続端子へ
   出力する出力変換回路部と、 前記入出力ユニット本体の前記端子台と前記出力変換回
   路部との間に挿抜自在に設けられ、前記出力変換回路部
   から前記端子台に出力される各出力信号の値をそれぞれ
   の所望の値に調整するための調整回路が組み込まれたオ
   プションボードとを具備したことを特徴とする信号入出
   力装置。
3. 【請求項３】 請求項１乃至２記載の信号入出力装置に
   おいて、 前記入出力ユニット本体に、請求項１記載の前記入力変
   換回路部、請求項２記載の前記出力変換回路部、請求項
   １乃至２記載の前記オプションボードをそれぞれ挿抜自
   在とするコネクタを設けてなることを特徴とする信号入
   出力装置。